Schlafbezogene Atmungsstörungen (SBAS) erfahren zunehmend mehr Aufmerksamkeit in der Inneren Medizin, insbesondere bei Patienten mit kardiovaskulären, nephrologischen und neurologischen Erkrankungen, da sie bei ihnen besonders häufig vorkommen. Im folgenden Beitrag soll eine neuartige Therapiemöglichkeit – die unilaterale Stimulation des N. phrenicus (Zwerchfellschrittmacher) – vorgestellt werden.

Schlafbezogene Atmungsstörungen (SBAS) sind gekennzeichnet durch eine instabile Atmung bzw. bestimmte Atmungsmuster. Als besonderes Atmungsmuster ist die periodische Atmung in Form der Cheyne-Stokes-Atmung zu nennen. Das Auftreten dieses Atmungsmusters ist dabei nicht nur auf den Schlaf begrenzt, je nach Schweregrad der zugrundeliegenden Erkrankung kann es auch im Wachzustand auftreten [1, 2]. Die häufigsten Formen der SBAS sind die obstruktive Schlafapnoe (obstructive sleep apnea; OSA – vgl. Abb. 1) und die zen-trale Schlafapnoe (central sleep apnea; CSA – vgl. Abb. 2) [3, 4]. In der Allgemeinbevölkerung ist die OSA die häufigste Atmungsstörung. Ihr liegt eine komplexe Pathophysiologie zugrunde, welche zu frustranen Atemanstrengungen gegen verschlossene oder eingeengte obere Atemwege führt (Abb. 1). Als Folge sinkt der Sauerstoffgehalt im Blut, während der entsprechende Bedarf sich durch eine Steigerung der linksventrikulären Wandspannung und kardialen Nachlast erhöht. Es kommt zu zentralen Weckreaktionen (Arousals) und zur Steigerung des Sympathikotonus. Die physiologische Schlafarchitektur wird gestört und insbesondere der erholsame Tief- und Traumschlaf wird unterbrochen (fragmentiert) und vermindert. Daraus können typische Symptome wie Tagesmüdigkeit, Einschlafneigung und Konzentrationsschwäche resultieren; in diesem Fall spricht man von einem obstruktiven Schlafapnoesyndrom.

Eine CSA (Abb. 2) findet sich insbesondere bei Patienten mit kardiologischen, neurologischen und nephrologischen Erkrankungen. Die CSA, welche meist als Cheyne-Stokes-Atmung (Cheyne-Stokes Respiration; CSR) in Erscheinung tritt, ist gekennzeichnet durch typische Crescendo- und Decrescendo-Amplituden des Atemflusses [5]. Es ist gut dokumentiert, dass diese Form der respiratorischen Instabilität eine vornehmlich im Schlaf hochprävalente Komorbidität bei Patienten mit Herzinsuffizienz [6], Herzklappenfehlern, pulmonaler Hypertonie und Vorhofflimmern darstellt.

Der Zwerchfellschrittmacher

Goldstandard in der Therapie von SBAS sind verschiedene Formen der Überdrucktherapie über eine Nasen- bzw. Mund-Nasen-Maske [4]. Mit diesen Therapien können 70 bis 80 % der SBAS effektiv und langfristig mit guter Compliance therapiert werden. In 20 bis 30 % der Fälle kommt es jedoch zu Problemen (Unverträglichkeit der Überdruckbeatmung, Complianceprobleme), woraufhin die Therapie nicht oder nicht ausreichend angewendet wird. Es ist davon auszugehen, dass eine mindestens vierstündige nächtliche Anwendung der Maske erforderlich ist, um positive Effekte für die Patienten zu erreichen.

Als Alternative bieten sich derzeit zwei Verfahren bei selektionierten Patienten an: Zur Therapie der OSA kann eine Stimulation des N. hypoglossus zu einer deutlichen Verminderung nächtlicher respiratorischer Ereignisse führen [7]. Für die CSA, die "Windstille bei offenen Atemwegen" aufgrund fehlenden Atemantriebs des Atemzentrums, ist ein voll-implantierbares System zur unilateralen Stimulation des N. phrenicus erhältlich. Dabei wird über eine transvenös eingebrachte Elektrode unilateral der N. phrenicus stimuliert, so dass die nächtlichen Hypopnoen und Apnoen durch Stimulation ausgeglichen werden (remedē®-System, Respicardia Inc., Minnesota, USA). Das System besteht aus einer Stimulationselektrode und einer Sensing-Elektrode, dem Stimulationsgenerator selbst und einem externen Programmiergerät mit Telemetrieeinheit zur Programmierung von Therapiezeiten und -intensitäten.

Die Implantation erfolgt unter Lokalanästhesie von pektoral, ähnlich der Prozedur einer klassischen Herzschrittmacherimplantation. Hierbei wird die Vena subclavia punktiert und unter Einsatz eines geeigneten Führungskatheters werden die Stimulationselektrode als auch die Sensingelektrode eingebracht. Die Stimulationselektrode findet ihre Position dabei in der epikardiophrenischen Vene, welche den linken Nervus phrenicus begleitet, so dass aufgrund der anatomischen Nähe eine Stimulation des linken Nervus phrenicus gelingt. Die Sensingelektrode wird in die Vena azygos in eine zwerchfellnahe Position vorgeführt und dort platziert. Das Aggregat liegt wie klassische Herzschrittmacher in einer subfaszialen Tasche.

Erste Ergebnisse und Erfahrungen zeigen, dass die Stimulation von den Patienten in der Regel gut toleriert wird und die Anzahl der nächtlichen respiratorischen Ereignisse (Apnoen, Hypopnoen, Entsättigungen) deutlich reduziert werden konnte. Zur Verifizierung läuft derzeit eine weltweite, randomisierte, kontrollierte Multicenterstudie [8].

Zusammenfassung

SBAS sind eine häufige und bedeutende Komorbidität bei kardiologischen, nephrologischen und neurologischen Patienten, welche bis heute unzureichend diagnostiziert und therapiert werden. Verschiedene Verfahren zur nächtlichen Beatmungstherapie stellen den Goldstandard in der Therapie von SBAS dar. Zur Therapie der OSA kommt meist die kontinuierliche Überdrucktherapie (continuous positive airway pressure, CPAP) zum Einsatz. Die CSA, insbesondere bei zugrundeliegenden kardialen Erkrankungen, erfordert meist eine adaptive Servoventilationstherapie (ASV), ebenfalls über eine Nasen- bzw. Mund-Nasen-Maske.

Implantierbare elektrische Geräte zur selektiven Stimulation des N. hypoglossus (OSA) bzw. des N. phrenicus (CSA) bieten sich bei Unverträglichkeit der Maskentherapie an. Da es jedoch noch keine Daten zur Beeinflussung kardiovaskulärer Parameter oder gar harter Endpunkte dieser Therapien gibt und die bisherigen Daten auf hochselektionierten Patientengruppen beruhen, sollten sie derzeit als Zweitlinientherapie verstanden werden.


Literatur
1. Fox H, Bitter T, Türoff A, Horstkotte D, Oldenburg O. Herzinsufizienz und Schlafapnoe. Kardioforum 2014;1:24-7.
2. Fox H, Bitter T, Horstkotte D, Oldenburg O. Schlaf & Vorhofflimmern. Schlaf 2014;3:16-21.
3. Fox H, Bitter T, Horstkotte D, Oldenburg O. Herzinsuffizienz und Schlafapnoe – Prävalenzen, Pathophysiologie und aktuelle Studienlage. Klinikarzt 2014;43:530-6.
4. Oldenburg O, Arzt M, Bitter T, et al. Positionspapier "Schlafmedizin in der Kardiologie" Update 2014. Der Kardiologe 2015;2:140-58.
5. Fox H, Bitter T, Horstkotte D, Oldenburg O. Termination of adaptive servoventilation after successful long-term therapy. Case report of a heart failure patient with nocturnal Cheyne-Stokes respiration. Herz 2014;39:87-9.
6. Fox H, Puehler T, Schulz U, Bitter T, Horstkotte D, Oldenburg O. Delayed recovery from Cheyne-Stokes respiration in heart failure after successful cardiac transplantation: a case report. Transplantation proceedings 2014;46:2462-3.
7. Strollo PJ, Jr., Soose RJ, Maurer JT, et al. Upper-airway stimulation for obstructive sleep apnea. The New England journal of medicine 2014;370:139-49.
8. Fox H, Gutleben K, Bitter T, Horstkotte D, Oldenburg O. Cardiac Or Other Implantable Electronic Devices And Sleep-Disordered Breathing – Implications For Diagnosis And Therapy. Arrhythmia & Electrophysiology Review 2014;3:3.



Autor:

Dr. med. Henrik Fox

Klinik für Kardiologie Herz- und Diabeteszentrum NRW
Universitätsklinikum der Ruhr-Universität Bochum
32545 Bad Oeynhausen

Interessenkonflikte: Die Autoren sind Prüfarzte der genannten klinischen Studien. Klaus-Jürgen Gutleben und Olaf Oldenburg haben Honorare für Vorträge von Respicardia Inc., Minnesota, USA, erhalten.


Erschienen in: Der Allgemeinarzt, 2016; 38 (5) Seite 48-50